roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Перевёрнутый маятник

Программирование микроконтроллеров AVR, PIC, ARM.
Разработка и изготовление печатных плат для модулей.

Перевёрнутый маятник

Сообщение runaway » 14 окт 2011, 12:42

Здравствуйте, уважаемые участники!

Хочу в этом топике вновь поднять тему Ардуино и других подобных МК-конструкторов "для самых ленивых". Нужно перевести на МК-управление перевёрнутый маятник (я здесь об этом проекте как-то давно писал). Два актуатора автомобильного ЦЗ + МК (ПИД) + два резистивных датчика ОС по положению. Вот видео работы прототипа (без ПИДа и мозгов, на ТТЛ-логике):

http://www.youtube.com/watch?v=A-oGK8xjva0

Проект сам по себе предполагает далеко идущее прикладное развитие, так что построение и отладка непадающего маятника - лишь первый этап. И поэтому мне не хотелось бы сильно углубляться в изготовление мозговой платы с нуля, тем более, что на рынке предлагаются готовые решения по вполне приемлемой цене.

Вот, недавно набрёл в сети на Ардуино-Фридуино. В комплекте к основной, предлагается плата управления моторами постоянного тока. Максимальный долговременный ток заявлен 1,2А при условии распараллеливания четырёх каналов два по два. Как оценить ток потребления мотора актуатора, чтобы принять адекватное решение о покупке? Я имею в виду пиковые значения... Шунт-осциллограф? Прошу совета.

И наконец самое непонятное - где взять прошивку, которая превратит купленный конструктор в двухканальный ПИ(Д) регулятор с возможностью оперативной корректировки коэффициентов тремя потенциометрами? Какие ещё существуют варианты кроме Х-дуино, может есть более раскрученные, к которым будет легче найти подходящую прошивку? Программированием вообще и МК в частности я никогда не занимался. Идеология проекта подразумевает жёсткий бюджет, т.е. лишнего мне не надо - в идеале там должен быть лишь упомянутый двухканальный ПИД... Ну, ещё некий таймер, который будет срабатывать от механического выключателя и через заданное время выдавать импульс на включение нагрузки...
Последний раз редактировалось runaway 15 окт 2011, 11:14, всего редактировалось 3 раз(а).
Аватара пользователя
runaway
 
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 27 сен 2007, 12:34
Откуда: г. Чернигов, Украина
Skype: a_schabanow

Re: Перевёрнутый маятник Arduino FreeDuino

Сообщение =DeaD= » 14 окт 2011, 12:50

runaway писал(а):Как оценить ток потребления мотора актуатора, чтобы принять адекватное решение о покупке?

Мультиметром.

runaway писал(а):Я имею в виду пиковые значения...

Обычно никак - обычно мост хавает пиковые значения в разумных пределах. Только основной рабочий ток с запасом надо брать.

runaway писал(а):И наконец самое непонятное - где взять прошивку, которая превратит купленный конструктор в двухканальный ПИ(Д) регулятор с возможностью оперативной корректировки коэффициентов тремя потенциометрами?

Скорее всего - написать, или найти кто напишет, за денежку или просто так. Даже если вы найдёте готовую прошивку - её все равно придется настраивать под ваше железо. Это не сильно отличается от написания новой, при такой задаче.
Проект [[Open Robotics]] - Универсальные модули для построения роботов
Аватара пользователя
=DeaD=
 
Сообщения: 24053
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 18:01
Откуда: Ебург
прог. языки: Pascal / C++ / PHP / 1C
ФИО: Антон Ботов

Re: Перевёрнутый маятник Arduino FreeDuino

Сообщение avr123.nm.ru » 14 окт 2011, 12:53

Шунт и осцилограф или ФНЧ + звуковая карта ПК. А можно просто замерить потербляемый ток мультиметром разнообразно нагружая мотор из актуатора.

К ардуине я бы посоветовал драйвер типа L298 или L6203 - максимальный ток задает ШИМ, можно и L297 - она с 2-мя моторами справится.

L297 L298 по схеме из даташита ограничит максимальный ток даже для К.З.

Мой совет - свой драйвер на L297 L298 (это уже на 2 мотора) и на плате этого драйвера место для установки arduino nano на разъемах либо просто место для МК ардуины atmega168.

ПИД можно позаимствовать из исходников openservo наверняка.
Читайте !
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Перевёрнутый маятник Arduino... FreeDuino...

Сообщение runaway » 14 окт 2011, 14:08

2_DeaD
Понятно. За денежку писАть - политика проекта не позволяет, т.е. кагда я постил этот свой анонс я подразумевал прежде всего поиск энтузиастов-единомышленников. ))

Всё-таки до писанины с нуля, надеюсь, дело не дойдёт - скорее будет компилироваться-настраиваться из кусков кода под конкретное железо... Т.е. вы советуете сначала найти индивидуума, а потом определяться с железом? Да, я думаю, это будет разумно...


2_avr123.nm.ru
Сергей, рад тебя видеть! Да, фридуиновский М-Шилд собран на L297. Надо у них уточнить, задействовано ли ограничение тока. В принципе, драйвер можно сваять и с нуля, а на него напаять Нано.

Товарищ только что датчики положения доделал, в смысле смакетировал в первом приближении:
Изображение
Получается очень даже неплохо... Два регулятора громкости от китайских радиоприемников, прямо с насаженными на оси дисками. От дисков отрезаны сегменты, и плоскостью реза диски сейчас прижимаются к плоскостям колец кардана. Кронштейны, на которых закреплены резисторы - из пружинящей жести, так что люфтов практически нет...

Добавлено спустя 32 минуты 7 секунд:
Вот что я нашёл - плата драйверов моторов постоянного тока с впаянной в неё платой Nano: http://freeduino.ru/arduino/mshield.html
Аватара пользователя
runaway
 
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 27 сен 2007, 12:34
Откуда: г. Чернигов, Украина
Skype: a_schabanow

Re: Перевёрнутый маятник Arduino... FreeDuino...

Сообщение avr123.nm.ru » 14 окт 2011, 14:25

runaway писал(а):фридуиновский М-Шилд собран на L297.
Посмотри внимательно! Он на L293 сделан. А я про L297 пишу.
Читайте !
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Перевёрнутый маятник Arduino... FreeDuino...

Сообщение runaway » 14 окт 2011, 19:30

Виноват.

Добавлено спустя 2 часа 38 минут 33 секунды:
Изучаю ДШ L298. Вроде всё как обычно, но заинтересовали меня два момента:

1. "Turn-On and Turn-Off : Before to Turn-ON the Supply Voltage and before to Turn it OFF, the Enable input must be driven to the Low state."
Это всё сможет сделать МК? Перед включением и выключением питания драйверов подавать "0" на разрешающий вход?
2. Как быть со сквозняком? В ДШ я не нашёл упоминания о встроенном дед-тайме. Организовывать его программно?
Аватара пользователя
runaway
 
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 27 сен 2007, 12:34
Откуда: г. Чернигов, Украина
Skype: a_schabanow

Re: Перевёрнутый маятник: Arduino... FreeDuino...

Сообщение runaway » 15 окт 2011, 10:30

Поднял документацию пятилетней давности... Оказывается, имеются у меня в закромах несколько сэмплов Фрискейловских 33486 (десятиамперный драйвер верхних ключей одиночного Н-моста). И даже осталась разводка двухканальной платы этих драйверов с управлением от ШИМ-контроллеров UC2637, которые, в свою очередь, предполагали получать ПИД-сигнал от схемы на ОУ. Мало того, сохранилась даже вытравленная по этому чертежу плата, правда, неудачная (напутал с зеркальностью - получилось всё наизнанку). ))

На всякий случай во вложении плата ШИМ в SL5.0 и схема в PDF - мало ли, вдруг кому-то понадобится. Жалко всё-таки - разводил долго и тщательно, помню, долго оптимизировал компоновку...
Вложения
hbridge_pwm.rar
(69.03 КиБ) Скачиваний: 0
Аватара пользователя
runaway
 
Сообщения: 48
Зарегистрирован: 27 сен 2007, 12:34
Откуда: г. Чернигов, Украина
Skype: a_schabanow


Вернуться в Микроконтроллеры

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3

Mail.ru counter